某道路改造工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估

王彩琳，翟義亭，趙軍

（1.河南長龍科技發(fā)展有限公司，河南 南陽 473000；2.寧陵縣水利局工程隊(duì)，河南 寧陵 476700；3.河南省出山店水庫運(yùn)行中心，河南 信陽 464043）

1 工程概況

新增G344（原S325）小店（洛峪）至嵩縣交界段改造工程起于原S325侯飯線與S243郭木線洛峪溝交叉口，沿S243郭木線往北，過洛峪村，向西北經(jīng)甘泉村，進(jìn)井溝村、楊樹嶺、張河村，過西嶺，沿漫流河向南至侯飯線漫流橋，沿原S325向西止于汝陽與嵩縣交界處。路線全長約20.90 km，其中K1+067～K13+435 為新建路段，K13+435～K20+895 為老路加寬改造路段。按二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度60 km/h。全線共設(shè)置橋梁12座、全長535.26 m，涵洞27道，隧道1座，公路平面交叉5處、占地32.46 hm2。

2 主要任務(wù)和要求

主要任務(wù)及要求：查明評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，判定地質(zhì)環(huán)境條件的復(fù)雜程度，并確定評估級別；查明評估區(qū)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的分布特征，對地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行現(xiàn)狀評估；根據(jù)實(shí)地情況，分析項(xiàng)目建設(shè)引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性以及項(xiàng)目建設(shè)本身遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，對地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測評估；在現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估；根據(jù)綜合分區(qū)評估結(jié)果，對工程建設(shè)場地的適宜性做出評價(jià)，并提出有效防治地質(zhì)災(zāi)害的措施與建議。

3 工作方法及完成工作量

3.1 工作方法

工作方法程序見圖1。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估技術(shù)路線框圖

3.1.1 資料收集、綜合分析收集基礎(chǔ)地質(zhì)資料，對評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境初步分析，了解可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型、形成條件及可能地段。

3.1.2 野外調(diào)查采用1：50000地形圖作為工作底圖，采用GPS確定觀察點(diǎn)位置。野外調(diào)查主要內(nèi)容為地形地貌、地表巖性、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等地質(zhì)環(huán)境條件和現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、規(guī)模、特征、危害對象及其所造成的危害等。

3.1.3 室內(nèi)資料整理

編制了線路位置示意圖、實(shí)際材料圖、區(qū)域地貌圖、區(qū)域地質(zhì)圖、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評估圖等有關(guān)圖件，編寫了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估報(bào)告。

3.2 完成工作量

完成地質(zhì)地貌調(diào)查點(diǎn)23個(gè)、水文調(diào)查點(diǎn)4個(gè)，照片82張。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評估

4.1 路基工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性預(yù)測

4.1.1 路基工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性預(yù)測

①路基工程建設(shè)引發(fā)崩塌、滑坡的可能性預(yù)測。道路沿線分布的地層比較簡單，多為第四系沖積物，主要巖性為粉質(zhì)黏土、黃土。填方邊坡高度小于8 m時(shí)，邊坡坡率為1.00∶1.50；填方邊坡高度大于8 m采用折線式邊坡，上部8.00 m處邊坡坡率為1.00∶1.50；8 m 處設(shè)置折線變坡，8 m 以下為1.00∶1.75。挖方路段采用路塹式邊坡，路塹邊坡坡腳處設(shè)置1 m 寬碎落臺(tái)。當(dāng)挖方高度不大于8 m時(shí)，土質(zhì)挖方段邊坡坡率采用1.00∶1.00（石質(zhì)挖方段邊坡坡率采用1.00∶0.50）的直線形邊坡；當(dāng)挖方高度H＞8 m 時(shí)，每一級邊坡高度8 m，坡率采用1.00∶1.00（石質(zhì)坡率為1.00∶0.50），兩級邊坡之間設(shè)2 m寬平臺(tái)（石質(zhì)挖方段設(shè)1 m 寬平臺(tái)）。線路K1+067 至K3+695 段、K6+186 至K10+000段存在多處挖方和部分填方，且挖方高度一般大于5 m，其中K1+067起點(diǎn)位置洛峪溝一帶最大開挖深度約12 m，在挖方或填方過程中，機(jī)械振動(dòng)或爆破可能導(dǎo)致巖石破裂和邊坡土體失穩(wěn)，可能引發(fā)路塹邊坡崩塌、滑坡，可能性中等。其他區(qū)段引發(fā)路塹邊坡崩塌、滑坡的可能性小。②路基工程建設(shè)引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性預(yù)測。改建工程路基荷載差異較大，基礎(chǔ)形式也不同，路基填方厚度不同，填方工程建設(shè)有引發(fā)地面不均勻沉陷災(zāi)害的可能性，但采取合理的施工措施可避免不均勻沉陷發(fā)生，因此路基工程建設(shè)引發(fā)地面不均勻沉陷災(zāi)害可能性小。

4.1.2 路基工程建設(shè)加劇地質(zhì)災(zāi)害可能性的預(yù)測

現(xiàn)狀條件下，評估區(qū)內(nèi)存在2 處崩塌災(zāi)害DZ8、DZ10；2 處滑坡災(zāi)害DZ3、DZ5。其中DZ8位于距擬改造公路較遠(yuǎn)的漫流村內(nèi)，災(zāi)害發(fā)生在30年前一間民房后面，現(xiàn)該處民房已長期無人居住，災(zāi)害跡象亦無蹤跡可尋；DZ10發(fā)生在離上圪垯村民房后面，且離擬改造公路較遠(yuǎn)；兩處滑坡DZ3、DZ5 處于K6+186至K10+000段內(nèi)，均為土質(zhì)滑坡，且緊鄰擬改造公路，故路基工程建設(shè)挖填方等施工活動(dòng)，道路運(yùn)行期間荷載變化，有加劇滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能，可能性中等。

4.2 橋涵及交叉工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

4.2.1 橋梁工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

K7+431處擬新建的大橋張河二橋，采用6 m×20 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板；K8+496處擬新建大橋張河橋，采用4 m×35 m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁。在填筑施工、降雨及地震等不利因素影響下，挖填方形成的邊坡，有可能引發(fā)邊坡失穩(wěn)，形成崩塌、滑坡災(zāi)害，可能性??；另外，5座中橋和5座小橋引發(fā)邊坡崩塌、滑坡的可能性小。

4.2.2 涵洞工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

該工程沿線涵洞27 道，其中新建15 道，利用12 道。涵洞開挖深度較小，施工中引發(fā)邊坡崩塌的可能性小。

4.2.3 交叉工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

公路與公路的平面交叉共有5 處：依次為K0+000 處與原侯飯線1處，K1+067處與郭木線1處，K3+382處與汝白路1處，K4+203處與汝白路1處，K13+435處與原候飯線1處。平面交叉工程無開挖、回填土方工程。因此，平面交叉工程施工過程中和運(yùn)行期間引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性小。

4.3 隧道工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

項(xiàng)目共設(shè)隧道1 座，位置K8+693～K9+213，全長520 m。路隧道穿越低山地貌區(qū)，穿越的地層巖性為寒武系紫紅色砂質(zhì)頁巖夾灰?guī)r，粉砂巖，頁巖節(jié)理裂隙發(fā)育，表層風(fēng)化嚴(yán)重，在降水、溫度差異變化及地下水的作用下，容易發(fā)生破壞，施工中隧道口有引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能，可能性中等。

5 工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測

5.1 路基工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測

5.1.1 路基工程遭受地面塌陷、地裂縫危險(xiǎn)性預(yù)測

K13+000～K14+400段下方煤炭資源豐富，隨著煤炭開采，路基可能遭受地面塌陷、地裂縫危害，危險(xiǎn)性中等。

5.1.2 路基工程遭受滑坡、崩塌危險(xiǎn)性預(yù)測K1+067 至K3+695 段、K6+186 至K10+000 工程施工過程中和運(yùn)行期間遭受路基邊坡崩塌、滑坡的危險(xiǎn)性中等，改造路段其他區(qū)段遭受邊坡崩塌、滑坡的危險(xiǎn)性小。

5.1.3 路基工程遭受地面不均勻沉陷危險(xiǎn)性預(yù)測

工程建設(shè)遭受地面不均勻沉陷災(zāi)害的危險(xiǎn)性小。

5.2 橋涵及平交工程施工遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測

5.2.1 橋梁工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測

橋梁工程施工過程中有引發(fā)邊坡崩塌、滑坡的可能性小。

5.2.2 涵洞工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測

涵洞工程施工中遭受邊坡崩塌、滑坡危險(xiǎn)性小。

5.2.3 交叉工程遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測

平面交叉工程無開挖、回填土方工程，遭受地面不均勻沉陷的危險(xiǎn)性小。

5.3 隧道工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測

隧道口遭受崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等。